JP3202217U - 中空型ポリカーボネイト製シートを使用したビニールハウス - Google Patents

Abstract

【課題】断熱性に優れ、高い強度を備えたビニールハウスを提供する。【解決手段】ビニールハウスの骨組みと被覆フィルム材料に中空型ポリカーボネイト製シートを使用、若しくはビニールハウスの被覆シートのみに中空型ポリカーボネイト製シートを使用することを特徴とする。【選択図】図８

Description

本考案は、中空型ポリカーボネイト製シートにより被覆したビニールハウス、若しくは中空型ポリカーボネイト製シートを利用した骨組みによるビニールハウスに関する。

従来、ビニールハウスの骨組みには鉄骨、鋼管やアルミニーム製パイプを使用して躯体とし、被覆するフィルムには合成樹脂フィルム、特に塩化ビニルシートが使用され被覆されている。

特許公開２００６−２３０２３１号 特許公開２０１４−２０４７０３号

従来から使用されているビニールハウスは、主として鉄鋼柱やアルミニューム製パイプを骨組みとし塩化ビニルフィルムを被覆しているがフィルム自体が対候性に乏しく劣化すると非常に脆く破れやすいという課題があり数年間隔での定期的な貼り替えが必要である。この課題を解決するために塩化ビニルフィルムより高価であるが対候性に優れるポリオレフィンやフッ素樹脂の硬質フィルムが提案されている。

しかしながら、上記対候性に優れるフィルムを使用しても台風や突風によりフィルムの破損が頻繁に生じている。酷い場合には、フィルム破損により強風がハウス内に入り込み骨組み自体を変形、或いはハウス自体を倒壊することも起こる。この様な事態は、出荷前の果物や野菜にキズを入れ販売出来ないだけではなく、ハウス自体の立て直しも必要になり農家への負担が更に大きくなる。

特許文献１には、ビニールハウス骨組み素材にポリエチレンテレフタレート樹脂を用いることが記載されている。当該樹脂は軽量であるためビニールハウスの骨組みに対する負荷の面で利点はあるものの衝撃強さ（１４〜３７）が低いために脆く、荷重たわみ温度（２１〜３８℃＠１．８１ＭＰａ）も低いために夏場の炎天下時には変形しやすいことが最大の欠点である。

特許文献２には、ビニールに多数の鳩目穴を設け、穴同士を重ねて連結紐で結びビニールの耐性を高め、更に合成樹脂の板を重ねてその内側に鉄棒を網目状に溶接した板にて合成樹脂ハウスを製造する方法が記載されている。しかし、ビニールに鳩目穴を多数具備させ強固に紐にて連結しても台風等の強風には耐えられず、前記発明の鉄棒を網目状に具備させた樹脂を使用すればコストが大幅にアップするため小規模農家などには採用されていない。現状、ビニールハウスの骨組みに鉄骨、鋼管やアルミニーム製パイプを使用しているが倒壊した際の立て直しに高額な費用を要する。また、新規に本発明のビニールハウスを立設する際も同様である。

強度面の課題とは別に、冬場の寒冷時にはビニールハウスのシート面を介して室内温度が急速に奪われる。そのため、ボイラーなどを炊いてハウス室内温度の低下を防止しているが重油や灯油代の費用も膨大になっている。

上記課題に鑑み、従来から使用されている塩化ビニルシートの代わりに中空型ポリカーボネイトシートを使用することで断熱効果の向上と強度面を格段に向上できる。更に、中空型ポリカーボネイト製シートは壁としての機能を有するため既存ビニールハウスの骨組み間隔を広めることもできるためビニールハウス立設コストを削減できる。

既存ビニールハウスの骨組み素材には鉄製やアルミ製のパイプが主に使用されているが中空型ポリカーボネイト製シートを単独、若しくは貼り合せ、又は円筒状に丸め込み整形することによりビニールハウスの骨組みとしても使用することもできる。

一般的に使用されている塩化ビニルシートの貼り替え時期は数年程度であるが、本考案の中空型ポリカーボネイト製シートを使用すれば１０年レベルでの貼り替えとなり、また強風下でも十分に持ち応えることが可能となる。

透明の中空型ポリカーボネイト製シートを使用すれば透明ガラスの光の通過率１００％に対して９０％以上の透過性を持たせることが可能であるために光合成に悪影響を及ぼすこともなく、特定波長の紫外線をカットする中空型ポリカーボネイト製シートを用いれば紫外線を嫌う食物育成にも有効に作用する。

本考案の中空型ポリカーボネイト製シートにより立設したビニールハウスによれば、従来のビニールハウスシートより強度面で優れているため貼り替え作業が殆どなく、台風などの強風時にも十分に耐えうることができるためビニールハウスの倒壊も抑制、且つ断熱効果も高いため冬場のボイラーによる暖房費用も削減できる効果もある。また、中空型ポリカーボネイト製シートは壁としての機能を有するために既存ビニールハウスの骨組み間隔を広めることもできるため総合的に見ればビニールハウス立設コストを大幅に削減できる。

本考案に使用する中空型ポリカーボネイト製シートの断面構造の一例である。 中空型ポリカーボネイト製シートを貼り合せて成形した構造の一例である。 中空型ポリカーボネイト製シートを複数枚丸め込んで成形した構造の一例を示す。 中空型ポリカーボネイト製シートの断面をシートにより封じ込める前の状態を示す。 左図は既存ビニールハウスに於ける骨組みをＷ１の間隔にて立設した図を示す。右図は前記ビニールハウスの骨組みをＷ２（Ｗ１の１．５倍）にて立設した図を示す。 複数の中空型ポリカーボネイト製シートを貼り合せてなる骨組みを接合させるための構造の一例を示す。 ビニールハウスを構成する骨組み構造の一例を示す。 中空型ポリカーボネイトシートで被覆したビニールハウスの一例を示す。 ビニールハウス骨組みに対して外側および内側から中空型ポリカーボネイト製シートを被覆した２層シート構造のビニールハウスを示す。

以下、本考案に係る実施の形態を図面により説明する。

図１は、中空型ポリカーボネイト製シートの断面図を示したもので対面がポリカーボネイト製シート（１）から成り、両シートを接合させるためにポリカーボネイト製シート（２）が中間層として具備されており、前記中間層であるポリカーボネイト製シート間は空気層部（３）となっている。当該シートは単独若しくは２、３枚程度を貼り合せることでビニールハウス用の被覆シートとして利用できる。図２は、一例として厚み６ｍｍの中空型ポリカーボネイト製シートを接着剤（４）にて６枚貼り合せた断面構造を示し、上記シートをＹ方向に向けてカットし切り離すことで複数のビニールハウスの骨組みが出来る。中空型ポリカーボネイト製シートの貼り付け方は、各シートに対してリブ方向を平行方向に全て貼り合せする必要はなく水平方向と垂直方向の組み合わせなど骨組み構造が出来れば如何なる方法も採用可能である。また、中空型カーボネイトシート厚みに関しては、例えば４ｍｍ、８ｍｍ、１６ｍｍなど各種販売されているため厚いシートであれば単独若しくは貼り合せ枚数を削減しても良い。

中空型ポリカーボネイト製シートによる骨組み構造としては、図３に示すように中空型ポリカーボネイト製シートを丸めて円柱構造とし、更に当該円柱に別の中空型ポリカーボネイト製シートを巻き付け円柱構造とする場合や中空型ポリカーボネイト製シート丸め込みビニールハウスの骨組みとしても良く、或いは、既存のビニールハウスの骨組みであるパイプ、特に樹脂製のパイプに中空型ポリカーボネイト製シートを巻き付けることで更に強度を改善することが可能となる。

これら中空型ポリカーボネイト製シートの骨組みを利用したビニールハウスの組み立て方法に関しては、当該中空型ポリカーボネイト製シートの骨組みのみで組み立てても良く、或いは金属製パイプや樹脂製パイプとの組み合わせでも良い。例えば、支柱部のみを当該中空型ポリカーボネイトシートから成る骨組みを用い梁や屋根部分には金属製パイプなどを用いても良い。

断熱効果を高めるためには、図４に示すように中空型ポリカーボネイトシート両端部に於ける空気層が外気と接しないようにシート（５）にて空気層を目張りすることで冬場の冷気が当該シートの空気層に入り込むことがなくなるので断熱性を長時間維持できる。外気を遮断するための方法としては特に限定しないが先端部を圧着する方法や栓を詰めることも可能である。このように外気を遮断することで空気層内部に外気のゴミや埃などの混入も防止できるため日光の透過性低下も抑制できる利点がある。

図５（左図）は、既存の金属製パイプ若しくは樹脂製パイプによりパイプ間隔（Ｗ）で立設されているビニールハウス骨組み構造の一部を示す。塩化ビニール製シートで被覆する場合には当該塩化ビニール製シートの強度を維持させるためＷのピッチが必要であるが、本考案である中空型ポリカーボネイト製シートであれば壁としての機能を有するためパイプ間隔Ｗを右図に示すようにパイプ間隔をＰに拡げることも可能となる。Ｐの範囲としては中空型ポリカーボネイト製シートの厚みに依存するが、厚み２ｍｍの当該シートの場合には、２≧Ｐ／Ｗ≧１、厚み４ｍｍの場合には、４≧Ｐ／Ｗ≧１、厚み８ｍｍの場合には、８≧Ｐ／Ｗ≧１、厚み３０ｍｍの場合には１０≧Ｐ／Ｗ≧１の範囲であればビニールハウス構造を確実に維持できる。

中空型ポリカーボネイト製シート骨組みを使用したビニールハウスの組み立て方法に関しては、図６に記載した貼り合せ作成した中空型ポリカーボネイト製シートの骨組みＡと骨組みＢの凹部と凸部を組み合わせ、貫通穴（８）介してボルトとナットにて固定させても良いし、貫通穴（８）の無い骨組みを接着剤等により固定しても良い。この方法に寄ればアーチ状の屋根骨組みを形成することも容易となる。

図７は、一般的ビニールハウス長手方向に対する構造の一部を示すが支柱（９）、梁（１０）とアーチ状屋根（１１）から構成されており支柱、梁とアーチ状の屋根の素材は金属製や樹脂製のパイプ骨組み若しくは中空型ポリカーボネイトシートから構成された骨組みである。上記ビニールハウスに中空型ポリカーボネイト製シート（１２）を覆うことで図８に示すような構造となる。中空型ポリカーボネイト製シート（１２）の被覆率に関しては特に限定しないが可能であれば被覆率は０．７以上１が好ましい。被覆率が０．７以上であれば強度的に強固となり断熱効果も改善するためである。

骨組みとシートの固定に関しては、特に限定しないが骨組みとシートが接する箇所付近のシートに穴をあけて骨組みを介して紐や結束バンド等にて括り付けるようにするか、骨組みとシートに貫通穴を空けてボルト・ナットにて固定しても良い。又、図９に示すように骨組み内側からも中空型ポリカーボネイトシート（１３）を骨組みに固定することで強度面と断熱効果を更に向上させることができる。或いはコスト面の観点から内側には塩化ビニール製シートを被覆しても断熱効果は向上する。

前記中空型ポリカーボネイト製シートを骨組みの外側および内側に被覆することで台風にて外側シートが破損した場合でも内側シートにて防御できるためビニールハウス内の植物に被害を与えないばかりかハウス自体の倒壊も防止することが可能となる。断熱効果だけの向上を狙う場合には、ビニールハウス製造価格を安価にするため内貼りは通常のビニールハウスに使用しているシートを貼っても構わない。
尚、本考案に使用する塩化ビニルパイプの直径や本数などはビニールハウスの大きさや形状により適宜変更することができる。

使用する中空型ポリカーボネイト製シートの厚みは２ｍｍ以上あれば強度面で問題なくコスト面の抑制および重量を考慮すると４ｍｍ以上３０ｍｍ以下が被覆用シートとして好ましい。光合成を必要とする野菜や果実栽培には太陽光を効率よく取り込むために透明性が高いものを使用、また栽培する植物によっては紫外線カットシートを使用する事も可能である。骨組み部に関しては、中空型ポリカーボネイト製シートの厚みが薄いと貼り合せ枚数が増加し作業効率が低下するため出来るだけ厚い当該シートを使用することが好ましい。

本考案のビニールハウス被覆用の中空型ポリカーボネイト製シート、中空型ポリカーボネイト製シートの骨組みにポリウェアを塗布することで強度面が更に向上する。好ましい塗布厚は０．１ｍｍ以上１ｍｍ以下であれば本考案のビニールハウスの寿命を更に延命することができるため農林業使用済プラスチック年間排出量（１３２，８４６トン）を大幅に削減できる技術であり地球環境にも優しい技術となる。尚、既設ビニールハウスの塩化ビニール製の樹脂骨組みやポリエチレンテレフタレート樹脂製骨組みに塗布することで強度上の課題も解決できる。

本考案は、断熱効果が良く軽量であり製造が簡単でるため災害時の緊急宿泊施設や植物工場などにも利用できる。

１ ポリカーボネイトシートの断面構造の一例
２ 両シートを接合させるポリカーボネイト
３ 空気層部
４ 接着剤
５ シート
６ ビニールハウス骨組み（支柱部）
７ ビニールハウス骨組み（屋根アーチ部）
８ 貫通穴
９ 支柱
１０ 梁
１１ アーチ状屋根骨組
１２ 中空型ポリカーボネイト製シートを骨組みの外側を被覆
１３ 中空型ポリカーボネイト製シートを骨組みの内側に被覆

Claims (7)

1. 金属製又は樹脂製の骨組みにて立設されたビニールハウスに対して、中空型ポリカーボネイト製シートを被覆させたビニールハウス。
2. 前記ビニールハウスを被覆する中空型ポリカーボネイト製シートの被覆率が０．７以上１以下であることを特徴とする請求項１記載のビニールハウス。
3. 前記ビニールハウスを被覆する中空型ポリカーボネイト製シート先端部の空気層部が外気と接触しないように当該中空型カーボネイト製シート先端部の空気層部を外気と遮断したことを特徴とする請求項１記載のビニールハウス。
4. 既存の塩化ビニール製シート等により被覆されたビニールハウスを立設する支柱部骨組み間隔をＷとしたときに、中空型ポリカーボネイト製シートにて被覆されたビニールハウスの支柱部骨組み間隔をＰとすると、１０≧Ｐ／Ｗ≧１とすることを特徴とするビニールハウス。
5. 前記中空型ポリカーボネイト製シートの厚みが２ｍｍ以上３０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項３記載のビニールハウス。
6. ビニールハウスを立設する骨組みが中空型ポリカーボネイト製シートから成ることを特徴とするビニールハウス。
7. ビニールハウス被覆用の中空型ポリカーボネイト製シート、および樹脂製骨組みである中空型ポリカーボネイト製シート、塩化ビニール樹脂並びにポリエチレンテレフタレート樹脂にポリウェアを塗布したビニールハウス。